[发明专利]快速鉴别聚乙烯护套材料是否使用回收废旧塑料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电缆和光缆护套材料领域，具体来讲是一种快速鉴别聚乙烯护套材料是否使用回收废旧塑料的方法。

背景技术

在电缆和光缆的成本构成中，除铜导体或光纤外，聚乙烯护套材料是占比较大的材料之一，约占电缆和光缆生产成本的15-25％。护套材料性能与质量也直接影响线缆(电缆和光缆)运行的长期可靠性，有关国标和行业标准都对护套材料技术指标作了严格的规定。

聚乙烯护套材料是线缆最外部的保护材料，其作用是保护线缆关键的传输介质(铜导体或光纤)在使用过程中性能稳定。无论是电缆还是光缆，其设计寿命均超过20年。这就要求护套材料必须确保在20年以上不出现性能实质性的劣化，以确保线缆使用过程中长期性能的稳定性。

理论研究和实践都证明，采用聚乙烯直接生产的护套材料是可保障线缆在使用寿命期内的品质要求的。但如果为了降低成本，在护套料生产过程中加入回收的废旧聚乙烯塑料，由于回收废旧塑料性能不稳定，废塑料与原塑料相比在性能上有明显劣化，虽然通过对回收料进行改性、加入多种添加剂，做成的护套材料主要性能可以达到标准要求，但毕竟回收废旧塑料劣化的性能无法从根本上改变，这样会对线缆的稳定性和长期寿命埋下隐患。

线缆担负着传输能源流或信息流的使命，是供电网络或者通信信息网络不可或缺的重要组成部分。线缆质量的好坏直接影响工程质量和消费者日常生活甚至生命财产安全。近几年由于电力电缆质量老化引发的重大安全事故屡有发生，作为网络组成的重要部件的通信电缆和光缆因产品性能劣化而造成通信质量问题甚至中断的事件也时常出现。发生质量事故虽然受直接损失的是电力公司或电信运营商，但受影响的确是千家万户。

线缆的直接用户如电力公司、电信和网络运营商一般在招标书中要求严禁在电缆或光缆制造中使用回收废旧塑料，确保线缆产品的质量。但目前现行标准和试验方法均是针对材料本身性能进行检测，并没有方法和手段对聚乙烯护套材料中是否含有回收废旧塑料进行鉴别。因此亟需一种鉴别聚乙烯护套材料是否使用回收废旧塑料的方法以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供鉴别聚乙烯护套材料是否使用回收废旧塑料的方法，快速准确的鉴别聚乙烯护套材料是否含有回收废旧塑料，以消除线缆的质量隐患，保证线缆的长期性能稳定，提高使用寿命。

为达到以上目的，本发明采取快速鉴别聚乙烯护套材料是否使用回收废旧塑料的方法，包括如下步骤：

S1.取颗粒状聚乙烯护套材料的样品，采用浸渍法测量该样品密度，判断样品密度是否在0.945-0.955g/cm³内，若是，进入S2；

S2.取新的样品放入材料差热分析仪的样品池，通入流量0-200ml/min的惰性气体，以5-30℃/min速度开始升温，加热到150-250℃温度后，再使样品温度到达恒温，然后将惰性气体换成氧气，观察整个过程中材料差热分析仪的热效应图谱，分析热效应图谱中的曲线是否在100-150℃之间出现多个大小不一的吸收峰或放热峰，若是，进入S3；

S3.取一定质量的样品，分析被测样品中是否含金属钛元素，若是，则判定被测样品中使用了回收废旧塑料。

在上述技术方案的基础上，所述样品由生产现场或聚乙烯护套材料成品包装袋直接取样，或者由线缆上取样，样品质量小于100g。

在上述技术方案的基础上，所述S1中，采用浸渍法测量该样品密度的具体方式为，在空气中称量样品质量，将该样品由一根直径不大于0.5mm的金属丝悬挂，将烧杯装满浸渍液放在固定支架上，将该金属丝悬挂的样品浸入该烧杯内，称量样品在浸渍液中的质量，根据得到样品密度ρ，其中m_S,A为样品在空气中的质量，m_s,IL为样品在浸渍液中的质量，ρ_IL为浸渍液的密度。

在上述技术方案的基础上，所述S2中惰性气体为氮气。

在上述技术方案的基础上，样品内是否含有金属钛元素的鉴定方式为，称取质量为1-5g的样品，直接用X射线荧光光谱仪对样品进行金属元素定性筛选分析，若被测样品含有TiO₂成分，则样品必然含有金属钛元素。